- 文献综述（或调研报告）：
- 引言
中国城市化进程不断加快，建筑使用和建造过程中产生的能耗也有所增加，绿色节能建筑成为建筑领域的新目标，除建筑材料生产以及建筑建造过程中带来的能耗问题，居住过程中也会存在很大的能耗问题。通过相变储能材料在混凝土领域的应用，可以在一定程度上缓解居住过程中用于供暖或纳凉的能耗问题，对于绿色建筑材料的发展有一定的意义。
- 课题的背景与意义
中国城市化进程不断加快，民用住宅建筑不断增加，空调的应用时间明显增长，应用于室内温度调节所需要的电能以及煤炭资源远远提高。而在建筑建造于使用过程中产生的能源消耗和污染情况可以改善但是难以避免，在2013-2017年，建筑能耗占社会总能耗的1/3，因此解决建筑建造于使用过程中的建筑能耗过大的问题迫在眉睫，推荐绿色建筑进程是解决社会能耗这一重大社会问题的重要举措。
由于我国大部分地区处于温带与亚热带，四季较为分明，夏冬温度差异较大，同时我国疆土幅员辽阔，黑龙江省漠河县位于我国最北部，冬季寒冷漫长，至今仍保持全国气温最低值（-52.3℃）记录[5]，南至南海岛礁。地形高低起伏大，气候不尽相同，青藏高原终年积雪气温寒冷，边疆地区气候条件更为恶劣，对于极端恶劣环境，民用建筑温度调节是尤为重要的。
在绿色建筑的研究当中，对于温度调控以及节能环保有较大影响的结构有保温外墙[9][10]、保温门窗[11]，材料有保温棉[8]等。相变储能材料（Phase change materials，以下简称PCM）由于其相变储能性能良好也被应用于建筑材料中，主要用于控制混凝土的水化热防止混凝土开裂，以及建筑使用过程中的控温能力，同时在全年气温变化明显的地区，相变混凝土也可以实现对道路混凝土的保护作用。
- 相变混凝土原理
- 相变储能材料原理及分类
热能主要是通过三种方式储存：潜热蓄热、显热蓄热和化学反应蓄热。潜热蓄热是指在材料在相变过程中，通过吸收或放出相变潜热进行储热。PCM材料是通过在不同相之间的转换来实现在一定温度下或温度变动很小的情况下吸收或释放能量来完成相变。因此PCM具有相变储能的特点，可以在混凝土水化过程中吸收水化热，防止混凝土内部产生温度应力而产生裂缝，影响混凝土的使用寿命，威胁建筑安全。同时也可用于建筑使用过程中配合保温结构，通过吸收或释放能量调节室内温度，使室内温度保持适宜。
PCM主要分为三种类型，共熔合金相变材料、有机相变材料以及无机相变材料[7]。其共同特点是能够在一定的温度范围内发生相变现象来储存或释放能量。
按照相变温度进行分类可将PCM分为三种类型，相变温度低于20℃的PCM称为低温相变材料，主要包括无机盐溶液和一部分无机水合盐以及部分有机相变材料；相变温度在20℃到250℃之间的相变材料称为中温相变材料，主要包括无机水合盐以及石蜡和脂肪酸等有机相变材料；相变温度高于250℃的相变材料称为高温相变材料，主要包括纯盐、熔融盐以及金属，高温相变材料主要应用于人工卫星、太阳能电站或热机等领域[12]。
根据相变种类又分为固—液相变材料、液—气相变材料、固—固相变材料以及固—气相变材料，其中固—气相变材料与液—气相变材料在相变过程中会发生明显的体积变化现象，易使混凝土内部产生拉应力而产生裂缝并且容易泄露引起污染对混凝土的耐久性产生不良影响，难以应用于混凝土中。
有机固-液相变储能材料主要包括脂肪烃类、脂肪酸类、醇类和聚烯醇类等，其优点是不易发生相分离及过冷，腐蚀性较小，相变潜热大。有机固-固相变储能材料是通过材料晶型的转换来储能与释能，在其相变过程中具有体积变化小、无泄漏、无腐蚀和使用寿命长等优点，目前已经开发出的具有经济潜力的固-固相变材料主要有 3 类：多元醇类、高分子类和层状钙钛矿[27]。
- 相变储能材料选择
应用于混凝土中的相变储能材料应具备如下特点：
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